DE2940171A1

DE2940171A1 - MOLDING TOOL

Info

Publication number: DE2940171A1
Application number: DE19792940171
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Ing. 5093 Burscheid Suchan
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: AE Goetze GmbH
Priority date: 1979-10-04
Filing date: 1979-10-04
Publication date: 1981-04-09
Also published as: GB2059315B; JPS5659561A; GB2059315A; IT1132811B; SE441159B; IT8024999A0; US4378044A; DE2940171C2; SE8006949L

Description

FormwerkzeugForming tool

Die Erfindung betrifft ein f"'?n,!wei kz^i,.. riir die Herstellung von Gießformen in losen Formstoften m einem der bekannten Formverfahren für das Gießen von Gutstücken mit Hinterschneidungen, insbesondere von ringförmigen Werkstücken wie Gleit- und / oder Gegenringe von Ci'ieitrinqdichtungen.The invention relates to a f "'? N,! Wei kz ^ i, .. riir the production of casting molds in loose molding materials with one of the known ones Molding process for casting good pieces with undercuts, in particular of ring-shaped workpieces such as sliding and / or counter rings of Ci'ieitrinq seals.

Formen für die Herstellung von Gußstücken, welche Hinterschneidungen aufweisen, sind bisher nicht durch einfache Formpreßverfahren herzustellen. Man stellt derartige Formen nach relativ komplizierten Formgebungsverfahren her, wie beispielsweise das Wachsausschmelzverfahren, das Gießen mit verlorenen Modellen, oder man verwendet; Gußformen mit eingelegten Kernen. Ebenso können Hinterschr.eidungen auch nachträglich aus dem Gußrohling herausqeschlif fen werden.Molds for the production of castings, which have undercuts have so far not been able to be produced by simple compression molding processes. Such forms are made after relatively complicated shaping processes like for example the lost wax process, casting with lost models, or one used; Molds with inlaid Cores. Likewise, undercuts can also be ground out of the cast blank at a later date.

So hat beispielsweise eine Gleitringdichtung am oberen Rand ihres Außenumfanges als Hinterschneidung einen ringförmig sich erstreckenden Haltebund für einen elastischen O-Ring. In der Produktion wird dieser Haltebund au: dem entsprechend größer gegossenen Gußrnhling herausgeschliffen.For example, a mechanical seal has a ring-shaped undercut on the upper edge of its outer circumference extending retaining collar for an elastic O-ring. This retaining collar is adapted accordingly in production larger cast ingot ground out.

Die Herstellung von Artikeln mit Hinterschneidungen auf diese Art sind sehr aufwendiq und teuer. Es werden zusätzliche Werkzeuge, teilweise teure Materialen und zeitraubende Arbeitsvorgänge benötigt, so daß insbesondere eine Massenproduktion derartiger Artikel unwirtschaftlich ist.The manufacture of articles with undercuts on these types are very complex and expensive. There are additional tools, sometimes expensive materials and time-consuming Operations required, so that in particular one Mass production of such articles is uneconomical.

Es ist daher- die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Formwerkzeug zu schaffen, mit dem sich Formen in einem einfachen Formverfahren in losen Fornistoffen für das Gießen von Artikeln, welche Hinterschneidungen aufweisen, wirtschaftlich herstellen lassen, so daß auch eine Massenpro-It is therefore the object of the present invention to create a molding tool with which molds can be produced economically in a simple molding process in loose molding materials for the casting of articles which have undercuts, so that a mass production

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duktion möglich ist. Das Formwerkzeug soll vorzugsweise für die Herstellung von Formen für das Gießen von Gleit- und / oder Gegenringen von Gleitringdichtungen aus Gußeisen oder Stahl mit einem Haltebund für einen elastischen O-Ring am Außenumfang als Hinterschneidung angewendet werden.production is possible. The mold should preferably be used for the production of molds for the casting of sliding and / or counter rings of mechanical seals made of cast iron or Steel with a retaining collar for an elastic O-ring on the Outer circumference can be used as an undercut.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Formwerkzeug gelöst, welches entsprechend im Bereich der Hinterschneidungen des Gußstückes elastisch verformbar ist. Beim Einpressen dieses Formwerkzeuges in der. Iu..en Fonnstoff während des Formpreßverfahrens wird dieses im elastischen Bereich durch den Widerstand des losen Formstoffs so verformt, daß der erforderliche hinterschnittene Formhohlraum entsteht. Beim Entlasten des Werkzeugs geht das elastische Formteil in seine Ausgangsform zurück, so daß der gebildete hinterschittene Formhohlraum beim Ausziehen nicht zerstört wird.According to the invention, this object is achieved by a molding tool, which is correspondingly in the area of the undercuts of the casting is elastically deformable. When pressing this mold into the. Iu..en Fonnstoff during the compression molding process, this is deformed in the elastic area by the resistance of the loose molding material, that the required undercut mold cavity is created. When relieving the tool, the elastic molded part goes back to its original shape, so that the formed undercut mold cavity is not destroyed when pulling out.

Die Gestaltung des Formteils ist abhängig von der Größe und Lage des zu bildenden hinterschnittenen Formhohlraumes. Sie muß empirisch durch Formversuche ermittelt werden. Gegebenenfalls kann durch Einsatz von Hilfsmodellen im Formwerkzeug der Druck des losen Formstoffes auf das elastische Formteil so erhöht werden, daß die Verformung der gewünschten Richtung verstärkt wird.The design of the molded part depends on the size and position of the undercut mold cavity to be formed. she must be determined empirically by form tests. If necessary, by using auxiliary models in the molding tool the pressure of the loose molding material on the elastic molding can be increased so that the deformation of the desired direction is reinforced.

Da die Erfindung sich hauptsächlich auf Formwerkzeuge für die Herstellung von Formen für das Gießen von Gleit- und / oder Gegenringe von Gleitringdichtungen in der Massenproduktion bezieht, deren Hinterschneidung ein Haltebund am oberen Rand des Außenumfanges ist, besteht das elastisch verformbare Formwerkzeugteil aus einer ringförmigen Auflage aus bevorzugt einem Elastomer am oberen Formwerkzeug-Since the invention mainly relates to molding tools for the manufacture of molds for the casting of sliding rings and / or counter rings of mechanical seals in mass production refers, whose undercut is a retaining collar on the upper edge of the outer circumference, it is elastic deformable mold part from an annular support preferably made of an elastomer on the upper mold

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rand. Durch Wahl der Elastomer-Qualität, und Form des Querschnittes in Verbindung mit dem nicht elastischen Grundkörper des Formwerkzeuges können einseitige oder doppelseitige Hinterschneidungen eingeformt werden. 5edge. By choosing the elastomer quality and the shape of the cross-section in connection with the non-elastic base body of the molding tool, one-sided or double-sided undercuts can be formed. 5

Das erfindungsgemäße Formwerkzeug kann jedoch auch für die Herstellung von Gußformen für das Gießen von Gußstücken mit Hinterschneidungen in anderen Bereichen eingewendet werden. Liegen die Hinterschneidungen im mittleren Bereich des Guß-Stückes, so ist entsprechend der mittlere Teil des Gußwerkzeugs elastisch verformbar gestaltet.However, the molding tool according to the invention can also be used for Manufacture of molds for casting castings with undercuts in other areas are used. If the undercuts are in the middle area of the casting, the middle part of the casting tool is accordingly designed to be elastically deformable.

Durch die Erfindung ist somit ein Formwerkzeug geschaffen, mit dem sich im Formpreßverfahren in losem Formmaterial Formen für das Gießen von Gußstücken mit Hinterschneidungen fertigen lassen. Insbesondere ist durch die Erfindung eine wirtschaftliche Massenfertigung von ringförmigen Artikeln wie Gleit- und / oder Gegenringen für Gleitringdichtungen oder auch von Kolbenringen, Ventilsitzringen etc. möglich.The invention thus creates a molding tool with which loose molding material is produced in the compression molding process Have molds made for casting castings with undercuts. In particular, the invention is a economical mass production of ring-shaped articles such as sliding and / or counter rings for mechanical seals or piston rings, valve seat rings, etc. possible.

Die Erfindung sei an Hand einiger Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigtThe invention will be explained in more detail using a few exemplary embodiments and the associated drawings, namely shows

Figur 1 den Querschnitt durch ein Teilstück eines Formwerkzeugs im gepreßten und ungepreßten Zustand für die Herstellung eines Gleitringes für eine Gleitringdichtung
Figuren 2-4 weitere Ausführungsformen von Formwerkzeugen FIG. 1 shows the cross section through a section of a molding tool in the pressed and unpressed state for the production of a slide ring for a slide ring seal
Figures 2-4 further embodiments of molding tools

In Figur 1 ist 1 der Querschnitt durch ein Teilstück des erfindungsgemäßen Formwerkzeugs mit einem starren Form-In Figure 1, 1 is the cross section through a portion of the molding tool according to the invention with a rigid molding

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werkzeugteil 2 und einem Aufsatz 3 aus Gummi mit etwa spitzwinkligem Querschnitt. Im ruhe- bzw. spannungsfreien Zustand reicht die Auflage 3 bis zur Linie 4. Im gespannten Zustand, d.h. im in dem Formstoff eingereßten Zustand, wird die Auflage 3 bis auf die gestrichelte Linie 5 gestaucht. Dabei entsteht infolge der Inkompressibil itä't des Gummiwerkstoffes eine radial nach außen gerichtete Ausbauchung, welche die Hinterschneidung bildet.tool part 2 and an attachment 3 made of rubber with approximately acute-angled Cross-section. In the resting or tension-free state, the support 3 extends to line 4. In the tensioned state, i.e. in the state that has been torn into the molding material, the support 3 is compressed up to the dashed line 5. This creates due to the incompressibility of the rubber material a radially outwardly directed bulge which forms the undercut.

In Figur 2 ist die Auflage 3 aus Gummi in eine Ausnehmung des starren Formteils 2 teilweise so eingelassen, daß die Auflage 3 beim Zusammenpressen auf die Linie 8 nach außen in die Form 9 verformt wird. Die Linie 8 fällt zusammen mit dem oberen Rand des starren Formteils 2, so daß ein definiertes Zusammenpressen der Auflage 3 erreicht wird.In Figure 2, the support 3 made of rubber is partially embedded in a recess of the rigid molded part 2 that the Support 3 is deformed outwards into the form 9 when pressed onto the line 8. Line 8 coincides with the upper edge of the rigid molded part 2, so that a defined compression of the support 3 is achieved.

In Figur 3 besitzt das Formwerkzeug 1 eine Modelleinlage 10, welche durch ihre Form dafür sorgt, daß der lose Formstoff während des Einpressens in Richtung auf die Auflage 3 gedrückt wird und diese nach außen in die Form 11 preßt.In Figure 3, the molding tool 1 has a model insert 10, which ensures that the loose molding material is pressed during the pressing in the direction of the support 3 and this presses outwards into the mold 11.

In Figur 4 hat die Auflage 3 einen etwa rechteckigen Querschnitt mit leicht konkav nach außen gewölbten Flankenflächen. Durch das Zusammenpressen auf die Linie 12 verformt sich die Auflage 3 und wölbt sich, wie durch ihre Form 13 dargestellt, beidseitig nach innen und außen, so daß im fertigen Gußstück beidseitig am Innen- und Außenumfang eine Hinterschneidung entsteht.In Figure 4, the support 3 has an approximately rectangular cross-section with slightly concave outwardly curved flank surfaces. By pressing together on the line 12, the support 3 is deformed and arched, as by theirs Form 13 shown, on both sides inwards and outwards, so that in the finished casting on both sides on the inner and outer circumference an undercut is created.

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L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Patent claims:

1. Molding tool for the production of casting molds from loose molding materials, in one of the known molding processes, in which the final compression of the gate material by pressing is achieved for casting castings with undercuts, in particular of ring-shaped workpieces such as sliding and / or counter rings of mechanical seals, characterized in that the molding tool (1) is elastic in the area of the underlays is deformable.

2. Formwprkzeug according to claim 1, characterized in that that the elastically deformable area (3) consists of an elastomer body.

3. Mold according to claims 1 and 2, characterized in that that the elastically deformable area (3) of the molding tool (1) consists of an elastic support.

4. Mold according to claims 1 to 3, characterized in that that the elastic support (3) is embedded in a recess (7) of the molding tool (1).

5. Mold according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the molding tool (1) has at least one insert (10), which the loose molding material so compressed, that the deformation of the elastically deformable molded part (3) intensifies in the desired direction will.

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